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1.
重金属铜、锌、铅胁迫对长鬃蓼部分抗性生理指标的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以野生长鬃蓼(Polygonum longisetum De Br.)幼苗为试验材料,研究了不同浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)单一胁迫对植物叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质以及游离脯氨酸含量的影响。结果表明,随着Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)浓度的升高,叶绿素含量呈先增加后减少的变化趋势,叶绿素(a/b)值的变化则不同。3种重金属对可溶性糖含量的影响程度为Pb~(2+)Cu~(2+)Zn~(2+);可溶性蛋白质含量随着Cu~(2+)、Zn~(2+)浓度的升高呈先升高后降低的趋势,随着Pb~(2+)浓度的升高则逐渐下降;低浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)胁迫增加了叶片游离脯氨酸含量,高浓度的Pb~(2+)、较高浓度的Cu~(2+)、Zn~(2+)处理使游离脯氨酸含量下降更为显著。总的来说,长鬃蓼对3种重金属胁迫的耐性由强到弱依次为Zn~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)。因此,长鬃蓼是修复重金属污染特别是Zn~(2+)污染的潜力野生草本植物。 相似文献
2.
通过不同浓度硫酸铜(CuSO_4)污染土壤的盆栽玉米培养胁迫试验,并依据不同铜胁迫浓度下玉米叶片的反射光谱及其Cu~(2+)含量实验室测定数据,分析不同铜浓度下叶片水分吸收波段的多种光谱参数和含水量指数变化趋势,讨论水吸收光谱区间吸收深度及吸收面积与叶片中Cu~(2+)含量之间的相关性,提出相应的铜污染程度预测模型。试验结果表明,当玉米受到重金属铜污染时,叶片含水量减少,水分吸收谷变浅,且随着铜污染梯度的升高,光谱曲线在水吸收波段呈水平趋势;水吸收深度、吸收面积以及各叶片含水量指数与叶片中Cu~(2+)含量有显著相关性。研究得出,基于叶片光谱的水吸收深度、吸收面积以及归一化水指数(NDWI)可以有效地预测玉米受重金属铜污染程度。 相似文献
3.
[目的]本文旨在研究重金属铜对葡萄植物生长发育的影响,为揭示重金属铜对植物的伤害机制提供理论依据。[方法]采用过量的硫酸铜以及硫酸铜与其螯合剂混合液处理葡萄植株幼苗,以Hoagland溶液为对照,分析根和叶片的发育情况,叶绿素含量以及铜在植株中的分布情况;克隆了铜转运蛋白基因VvCTR1,分析其在果实发育过程中的表达量,并对其结构特征和物种间的同源性进行分析,同时分析铜胁迫下葡萄根、茎和叶中的VvCTR1表达情况。[结果]与对照相比,过量的硫酸铜、硫酸铜与柠檬酸或EDTA混合处理可以抑制葡萄植株新根的发育数量和长度,促进叶片叶绿素的降解和落叶速率,增加叶柄基部乙烯的产生以及多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶活性,尤其以硫酸铜和EDTA混合处理伤害更明显。Cu~(2+)在植株叶、茎、根中的含量从小到大分别依次为上部叶片、中部叶片、下部叶片,上部茎、中部茎、下部茎,老根、幼根;硫酸铜处理植株中的Cu~(2+)含量高于对照,并且随着处理时间的延长含量不断升高,尤其是硫酸铜与柠檬酸或者EDTA混合处理植株中Cu~(2+)含量更高。克隆的铜转运蛋白基因VvCTR1中无内含子,其编码的蛋白含有3个跨膜区TMD1~3,N端含有1个甲硫氨酸富含区。VvCTR1基因的表达量随着果实发育逐渐降低。无论在根中还是在不同部位的茎和叶中,VvCTR1都能被铜诱导。[结论]过量的铜会对葡萄植株造成伤害,尤其与Cu~(2+)的螯合剂柠檬酸或EDTA同时存在时,能使更多的Cu~(2+)进入植物体内,最终引起葡萄植株死亡。 相似文献
4.
《现代农业科技》2016,(7)
在水培条件下研究了不同浓度Cu~(2+)胁迫下狭叶香蒲(Typha angustifolia)生理生化指标的动态变化,探讨狭叶香蒲对Cu~(2+)胁迫的抗性机理,结果表明,在所有处理Cu~(2+)浓度(1、35、60 mg/L)范围内,叶片与根系的过氧化物酶(POD)活性随着时间的延长均表现为上升趋势,在第7天达到最大,之后下降;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株POD活性随Cu~(2+)浓度增加呈上升趋势,Cu~(2+)浓度为60 mg/L时POD活性最大。叶片和根系中超氧化物岐化酶(SOD)活性也随着时间的延长表现为先上升后下降的趋势,在第7天达到最大;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株SOD活性随Cu~(2+)浓度增加呈先上升后下降趋势,当Cu~(2+)浓度为35 mg/L时SOD活性最大。脯氨酸含量随着时间的延长表现为先增加后减少的趋势,在第7天达到最多;相同时间不同Cu~(2+)浓度处理的植株脯氨酸含量随Cu~(2+)浓度增加呈增加趋势,Cu~(2+)浓度为60mg/L时脯氨酸含量最多。根系中的POD、SOD活性及脯氨酸含量均大于叶片;低浓度Cu~(2+)胁迫使根系活力上升,高浓度Cu~(2+)胁迫和低浓度胁迫后期根系活力受到抑制。综合分析上述结果,可以推断狭叶香蒲能够忍耐35 mg/L的Cu~(2+)胁迫。 相似文献
5.
《安徽农业科学》2020,(8)
[目的]探究重金属Cu~(2+)对绿豆幼苗生长发育的影响,以期为进一步研究重金属Cu~(2+)对植物生长发育的毒害机制提供参考。[方法]绿豆在水培(1/2 Hoaglands营养液)条件下,外源添加0,100,200,400,600 mg/L的CuSO_4进行胁迫处理,测定其对绿豆幼苗株高和鲜重,叶片叶绿素含量、丙二醛含量、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性的影响。[结果]随着Cu~(2+)浓度的增加,绿豆幼苗的平均株高和平均鲜重受抑制程度逐渐升高,其中最高抑制率分别为45.4%和53.8%;Cu~(2+)胁迫下的绿豆叶片叶绿素含量均高于对照组,呈先上升后下降的趋势;丙二醛及可溶性糖含量随Cu~(2+)浓度增加而升高,最高增长率分别为132%和80.9%;绿豆叶片受到Cu~(2+)胁迫后,其抗氧化酶活性均有不同程度的升高,SOD、POD及CAT活性最高增长分别为对照的2.36,2.29和2.53倍。[结论]绿豆幼苗在受到重金属Cu~(2+)胁迫时,其生长被显著地抑制,叶片细胞膜系统受到损伤,但其叶绿素、可溶性糖含量及抗氧化酶活性升高,表现出一定的抗性。 相似文献
6.
目前,对磷酸铵镁沉淀法回收养殖废水氮磷的过程中重金属污染情况仍缺乏了解。本文以猪场养殖废水为对象,研究金属离子在磷酸铵镁中的沉淀规律。结果表明,磷酸铵镁法回收养殖废水氮磷过程中,金属离子会沉积到磷酸铵镁沉淀物中,随着溶液pH值增大,磷酸铵镁沉淀物中Na~+、K~+、Ca~(2+)的含量不断增加,而Zn~(2+)和Cu~(2+)的含量则略微下降,其最高浓度分别达106、307 mg/kg,Cr~(3+)、Ni~+、As~(3+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)等其他重金属含量较低,因而从养殖废水中回收的磷酸铵镁作为肥料时需要考虑重金属污染的风险。 相似文献
7.
采用光照培养箱培养及紫外可见分光光度法,研究了不同浓度(50~200μmol·L-1)Cu~(2+)单独污染对藜麦幼苗体内可溶性蛋白的含量、SOD酶及过氧化氢酶的活性及其他生理特征的影响。结果表明,不同浓度的Cu~(2+)对藜麦的可溶性蛋白含量、丙二醛含量以及叶片的相对电导率伴随着Cu~(2+)浓度的增加而增加;SOD酶及过氧化氢酶活性在随着Cu~(2+)浓度的增加而增加。在含有200μmol/l Cu~(2+)的环境下藜麦可以生存,但藜麦体内的保护系统受到一定程度的破坏,然而在低浓度时,Cu~(2+)对藜麦的生长有一定的促进作用。 相似文献
8.
《江西农业大学学报》2017,(6)
植被重金属污染的植物体内重金属元素含量反演方法一直是高光谱遥感研究热点之一。设置不同浓度铜离子(Cu~(2+))胁迫梯度下的玉米盆栽实验,并测量不同浓度Cu~(2+)胁迫下玉米叶片的光谱数据及其叶片中富集的Cu~(2+)含量。由于健康的与受Cu~(2+)胁迫污染的玉米叶片光谱在曲线形态上相似度仍很高,且传统的光谱相似性测度方法难以区分污染光谱的变异性弱差信息,因而采用离散小波变换多层分解、奇异值分解、光谱角度量等理论方法对光谱形态及变异信息进行转换处理,再通过正切与对数函数扩大光谱转换后的变异信息的方式,构建了正切奇异向量角(tangent singular vector angle,TSVA)和对数奇异向量角(logarithmic singular vector angle,LSVA)的玉米叶片中Cu~(2+)含量遥感预测模型。结果表明,TSVA和LSVA模型预测玉米叶片中的Cu~(2+)含量较为理想,也能很好地区分不同浓度Cu~(2+)胁迫梯度下的光谱变异信息。通过预测值与实测值的结果比较与相关性分析(其相关系数均大于0.91),验证了TSVA和LSVA模型预测玉米叶片中Cu~(2+)含量的有效性和可行性。 相似文献
9.
抗生素氧氟沙星(Ofloxacin,OFL)与重金属铜离子(Cu~(2+))复合污染对离体培养的非洲绿猴肾细胞(Vero)的生长抑制作用及毒性效应,是值得关注的热点问题。通过模拟试验,研究了抗生素OFL与Cu~(2+)及其复合物对非洲绿猴肾活体细胞(Vero)的毒性效应。在正常体细胞环境下培养非洲绿猴肾细胞(Vero)3 d,加入OFL浓度为0.63、1.25、2.5、5、10 mg·L~(-1),加入Cu~(2+)浓度为2.75、6.88mg·L~(-1),反应24 h,并通过MTT法检测OFL与Cu~(2+)及其复合物对非洲绿猴肾细胞生长的抑制率。结果表明:OFL与Cu~(2+)及其复合物会导致细胞形态变化,细胞破碎,贴壁率降低。随着Cu~(2+)浓度增加,Vero细胞生长抑制率逐渐上升;OFL对Vero细胞生长有显著的影响。在2.75 mg·L~(-1)Cu~(2+)浓度时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率在30%到36%之间;当OFL浓度为2.5、5、10 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率与OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和有显著差异,但随OFL浓度的变化没有显著差异;在6.88 mg·L~(-1)Cu~(2+)浓度处理时,OFL浓度为1.25、2.5 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)复合物对细胞抑制率的实测值与OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和之间没有显著差异;而当OFL浓度为0.63、5、10 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞抑制率的实测值显著低于OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和;OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率随着OFL浓度的增加而增加。OFL与Cu~(2+)的复合物会对Vero细胞产生毒性效应,并表现为抑制细胞生长,对细胞产生了复合污染;OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞生长的抑制率小于OFL与Cu~(2+)单一对细胞生长抑制率之和,OFL与Cu~(2+)对细胞生长的毒性具有拮抗作用。 相似文献
10.
《福建农林大学学报(自然科学版)》2020,(3)
探究粉黛乱子草在不同质量浓度的铜溶液、锌溶液和铜锌复合溶液胁迫下,对种子萌发特性和抗氧特征的影响.结果表明,在3种胁迫处理下,粉黛乱子草的发芽率、发芽势和发芽指数呈先增后减的趋势;活力指数、胚苗长、胚根长和幼苗鲜重随处理溶液质量浓度的升高呈逐级递减的趋势,胚根长受到的抑制作用显著大于胚苗长.Cu~(2+)(≥100 mg·L~(-1))、Zn~(2+)(≥200 mg·L~(-1))、Cu~(2+)+Zn~(2+)[≥(200 mg·L~(-1)+200 mg·L~(-1))]胁迫对粉黛乱子草种子萌发及幼苗生长具有显著的抑制作用(P0.05).粉黛乱子草叶片中的丙二醛含量与处理溶液质量浓度呈正比;随着3种胁迫处理溶液质量浓度的增高,过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性呈先增后减的趋势.粉黛乱子草抗氧化酶系统在Cu~(2+)、Zn~(2+)及Cu~(2+)+Zn~(2+)胁迫下响应机制不同,对不同重金属的抗性能力存在差异.通过隶属函数法进行综合评析,粉黛乱子草对3种重金属胁迫的耐受性强弱依次为Zn~(2+)Cu~(2+)+Zn~(2+)Cu~(2+). 相似文献
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狐尾藻基生物炭对水中草甘膦和Cu2+的吸附性能研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为了消除生态修复过程中除草剂和重金属对沉水植物生长胁迫因素影响,选择草甘膦和Cu~(2+)为目标物,以收割的狐尾藻废弃物为原料,在450℃下炭化2 h制成狐尾藻基生物炭(HW450),研究不同pH和生物炭投加量等实验条件下,HW450对水中草甘膦和Cu~(2+)等单一污染物吸附效果的影响。探究复合污染水体中草甘膦和Cu~(2+)相互影响规律,并用响应面法优化HW450对草甘膦和Cu~(2+)复合污染最优吸附条件。研究结果表明:Cu~(2+)和草甘膦的去除率增速随时间由快到慢,48 h后基本达到平衡;在生物炭吸附饱和范围内,去除率随溶液浓度增加而增加;在适合pH范围内,草甘膦和Cu~(2+)的去除率随pH先增后减,Cu~(2+)比草甘膦变化显著;生物炭投加量增加,能提高草甘膦和Cu~(2+)的去除率。在复合污染中,Cu~(2+)能促进HW450吸附草甘膦;高浓度草甘膦能抑制低浓度Cu~(2+)的吸附,高浓度Cu~(2+)去除率受草甘膦浓度的影响较小。响应面表明,3个因素对去除率的影响排序为:HW450投加量Cu~(2+)浓度pH。在pH为5.21,HW450投加量为0.06 g,Cu~(2+)浓度为27.32 mg/L的条件下,能得到复合污染最优吸附效果:草甘膦去除率为97.44%,Cu~(2+)为100%。 相似文献
12.
重金属Cu~(2+)在玉米植株中过量积累会破坏其组织细胞结构,降低叶绿素含量,使植物代谢紊乱,都将在光谱上表现变化。传统监测污染的方法费时费力,不能满足快速实时监测的需求。农作物污染监测中的高光谱遥感监测应用技术是当前研究的重点。通过设置不同Cu~(2+)浓度的盆栽试验,测得不同Cu~(2+)胁迫浓度下玉米叶片的Cu~(2+)含量、叶绿素含量以及高光谱反射率数据,系统分析玉米叶片光谱曲线的特征以及不同Cu~(2+)胁迫浓度下的光谱分形维数与光谱指数变化的情况,建立玉米叶片Cu~(2+)浓度、光谱分形维数和光谱指数的空间分布,研究Cu~(2+)定性分析中光谱指数与光谱分形维数的关系。结果发现,光谱分形维数比光谱指数能更好地反映Cu~(2+)污染下玉米植株的生理特征的变化,从而可以成为大范围监测玉米Cu~(2+)污染的甄别依据。 相似文献
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土壤重金属胁迫下3种观赏植物生理抗性 总被引：1，自引：0，他引：1
《西北林学院学报》2017,(3)
为探讨蔓绿绒(Philodendron martianum)、合果芋(Syngonium podophyllum)和绿萝(Scindapsus aureum)的抗重金属污染能力,采用盆栽试验研究不同浓度铅镉处理对3种植物生理生化指标的影响。结果表明:随着铅镉处理浓度的增加,蔓绿绒和绿萝叶片游离脯氨酸含量随之升高,且蔓绿绒的增加幅度大于绿萝,而合果芋叶片游离脯氨酸含量则先升后降;除合果芋可溶性蛋白含量随着处理浓度的增加呈现先升高后下降的趋势外,蔓绿绒和绿萝均呈先升后降再略有上升的趋势;丙二醛和相对电导率含量均随胁迫浓度的增加而增大,增大幅度由高到低依次是合果芋、绿萝、蔓绿绒;SOD和POD活性均随处理浓度的增加先升高后降低,降低幅度由高到低依次是蔓绿绒、绿萝、合果芋。综合各指标变化情况,3种观赏植物对重金属Pb~(2+)、Cd~(2+)的抗性排序为:蔓绿绒绿萝合果芋。 相似文献
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以狭叶香蒲种子及幼苗为材料,研究了0、50、100、150、200、300μmol/L Cu~(2+)胁迫下狭叶香蒲种子的萌发特性,以及0、250、500、750、1 000μmol/L Cu~(2+)胁迫下狭叶香蒲幼苗的生理响应。结果表明,当Cu~(2+)浓度增加时,狭叶香蒲种子的萌发率、萌发势和活性逐渐减弱;随着Cu~(2+)浓度增加,叶片和根中的POD活性上升,且在750～1 000μmol/L Cu~(2+)胁迫下叶片的POD活性显著高于对照组;在Cu~(2+)影响下幼苗的子叶以及根中AsA和MDA显著高于对照组。当Cu~(2+)浓度增加时,狭叶香蒲叶片和根部的MAD呈先上升后趋于稳定的趋势,且与对照组无显著差异。可见,狭叶香蒲幼苗叶片对Cu~(2+)胁迫的敏感性比根部强,其种子可在轻度(0～300μmol/)污染的水体中萌发,狭叶香蒲幼苗对Cu~(2+)存在着可耐性,可用于Cu~(2+)轻度污染和中度污染的治理和修复。 相似文献
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Cd~(2+)和Cu~(2+)对美人蕉的氧化胁迫及抗性机理研究 总被引：12，自引：0，他引：12
通过测定植物的丙二醛(MDA)含量、酸溶性SH含量以及两种抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD和愈创木酚过氧化物酶GPX)的酶活,研究了重金属镉(Cd)和铜(Cu)对美人蕉(Cannaindica Linn.)的氧化胁迫。结果表明,20μmol·L~(-1)和100μmol·L~(-1)的Cd~(2 )和Cu~(2 )均使其根部MDA含量显著增加,但除了100μmol·L~(-1)的Cd~(2 ),叶部MDA含量无明显变化。与Cu~(2 )相比,Cd~(2 )能引起植物根部GSH的明显提高,并能诱导PCs的产生。Cd~(2 )使根部SOD活性明显增加,Cu~(2 )对其活性无明显影响。两种重金属均使其根部GPX活性显著增加。对于叶,重金属胁迫能增加GPX的活性,但对SOD活性的影响不明显。以上结果表明,重金属镉和铜对美人蕉具有氧化胁迫作用,而美人蕉具有缓解重金属胁迫的解毒机制,诱导PCs解毒,同时它能通过调节抗氧化物酶的活性增强其抗氧化胁迫的能力,这为该植物作为中低浓度镉和铜污染水体的修复植物种类应用提供了可能。 相似文献
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玉米叶片铜污染的EEMD-MA-FD光谱诊断模型 总被引：2，自引：1，他引：1
以铜为例探讨重金属不同胁迫浓度下玉米叶片光谱的微弱信息量差异,在2017年测定的玉米叶片光谱数据和Cu~(2+)含量的基础上,结合集成经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD)、Mallat算法(MA)和分形维数(Fractal dimension,FD)构建EEMD-MA-FD光谱诊断模型来进行光谱弱信息变换监测。与红边最大值、蓝边最大值等常规重金属污染监测方法进行对比分析,验证EEMD-MA-FD模型在玉米叶片铜污染监测中的优越性,最后利用2016年采集的光谱数据作为检验数据验证模型的稳定性。结果显示,玉米叶片Cu~(2+)含量与EEMD-MA-FD模型结果存在较强的相关性,相关系数为-0.942 2,检验数据Cu~(2+)含量与模型结果相关系数为-0.993 7,与实验结果有较高的一致性。由此验证了EEMD-MA-FD诊断模型在农作物重金属铜污染监测中的可行性。 相似文献
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为寻求水环境中重金属监测的指示植物应用于生产,通过离子溶液浸泡试验,研究Cu~(2+)、Hg~(2+)及其混合胁迫对高等水生沉水植物阿根廷蜈蚣草可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和MDA(丙二醛)含量、CAT(过氧化氢酶)活性等生理生化指标的影响。结果表明:1)可溶性蛋白质和可溶性糖含量随胁迫强度的增加而持续下降,当Cu~(2+)、Cu~(2+)+Hg~(2+)混合处理浓度≤1 mg/L时,可溶性蛋白质含量上升;2)MDA含量与受胁迫强度呈正相关关系;3)在胁迫处理24h内,CAT活性逐渐升高,而后随时间延长活性下降,直至出现抑制现象;4)同浓度处理对阿根廷蜈蚣草生理胁迫强度为Cu~(2+)Hg~(2+)Cu~(2+)+Hg~(2+)。 相似文献
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【目的】研究重金属离子污染条件下黄土物理化学性质和土体工程性质的改变,为污染黄土的工程性质评估提供依据。【方法】以杨凌黄土为研究对象,在土中分别掺入Zn~(2+)、Cr~(3+)和Cu~(2+),对不同重金属污染黄土的颗粒组成、pH值、易溶盐总量、阳离子含量进行测定,并利用直剪试验和压缩试验测试其剪切及压缩特性的变化。【结果】随重金属离子掺量的增大,被污染黄土的黏粒含量明显减少,pH值降低,易溶盐总量及Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na+、K+含量明显增加;杨凌黄土经重金属离子污染后黏聚力下降,内摩擦角增大,并且压缩模量随重金属离子掺量的增加而逐渐增大,压缩系数总体减小,土体的压缩性变小。【结论】随着重金属污染程度的加剧,在黄土中的碳酸盐水解、土颗粒表面离子交换吸附、阳离子含量增加的共同作用下,污染黄土物理化学及工程性质会发生较大变化。 相似文献